西門子6ES7 321-1CH20-0AA0批發(fā)供應(yīng)

西門子6ES7 321-1CH20-0AA0批發(fā)供應(yīng)

隨著自動化水平的不斷提高，越來越多的工業(yè)控制場合需要精確的位置控制。因此，如何更方便、更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)位置控制是工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)的一個重要問題。本文通過對伺服控制系統(tǒng)的研究，以伺服電動機(jī)為控制對象，以控制器為核心，以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在自動控制理論的基礎(chǔ)下組成了電氣傳動自動控制系統(tǒng)。通過利用西門子200PLC的數(shù)字量、模擬量輸出控制和伺服控制器完成了對伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速精準(zhǔn)的控制。提高了系統(tǒng)控制的可靠性和精確度。本文通過對伺服控制系統(tǒng)的研究，以伺服電動機(jī)為控制對象，以控制器為核心，以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在自動控制理論的基礎(chǔ)下組成了電氣傳動自動控制系統(tǒng)。

　　0 引言

　　由于現(xiàn)代微電子技術(shù)的不斷進(jìn)步以及電力電子電路良好的控制特性，使幾乎所有新的控制理論，控制方法都得以在交流調(diào)速裝置上應(yīng)用和嘗試?，F(xiàn)代控制理論不斷向交流調(diào)速領(lǐng)域滲透，特別是微型計算機(jī)及大規(guī)模集成電路的發(fā)展，使得交流電動機(jī)調(diào)速技術(shù)正向高頻化、數(shù)字化和智能化方向發(fā)展。

　　近年來電力電子裝置的控制技術(shù)研究十分活躍，各種現(xiàn)代控制理論，如自適應(yīng)控制和滑模變結(jié)構(gòu)控制，以及智能控制和高動態(tài)性能控制都是研究的熱點(diǎn)。這些研究必將把交流調(diào)速技術(shù)發(fā)展到一個新的水平?？刂葡到y(tǒng)的軟化對CPU芯片提出了更高的要求，為了實(shí)現(xiàn)高性能的交流調(diào)速，要進(jìn)行矢量的坐標(biāo)變換，磁通矢量的在線計算和適應(yīng)參數(shù)變化而修正磁通模型，以及內(nèi)部的加速度、速度、位置的重疊外環(huán)控制的在線實(shí)時調(diào)節(jié)等，都需要存儲多種數(shù)據(jù)和快速實(shí)時處理大量信息?？梢灶A(yù)見，隨著計算機(jī)芯片容量的增加和運(yùn)算速度的加快，交流調(diào)速系統(tǒng)的性能將得到很大的提高。

　　20世紀(jì)80年代以來，隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展，永磁交流伺服驅(qū)動技術(shù)有了突出的發(fā)展，各國*電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動機(jī)和伺服驅(qū)動器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機(jī)。90年代以后，世界各國已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動機(jī)伺服驅(qū)動。交流伺服驅(qū)動裝置在傳動領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。目前制約基于PLC的控制伺服系統(tǒng)在工業(yè)應(yīng)用上的主要問題，主要包括以下幾個方面：支持PLC控制伺服系統(tǒng)的智能設(shè)備造成初期投資的提高；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如何變化，如何構(gòu)筑一個基于PLC伺服的控制系統(tǒng)；通訊是否可靠；設(shè)備選型的局限性等對于用戶的這些疑問等。

　　1控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

　　伺服調(diào)速系統(tǒng)的主要組成部分如圖1所示。其中伺服電機(jī)是受控對象和傳動裝置。伺服驅(qū)動器將具有一定電壓、電流和頻率的電源能量變換為具有可調(diào)電壓、可調(diào)電流或可調(diào)頻率電源能量，起電能變換和控制作用，以檢驗(yàn)和變換反饋信號。在伺服調(diào)速系統(tǒng)中主要反饋量有電壓、電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、磁通和轉(zhuǎn)子位置角等。控制層根據(jù)給定信號和反饋信號產(chǎn)生所需要的控制指令和偏差信號。調(diào)節(jié)裝置用于按照一定規(guī)律控制變流裝置能量的流動，通過硬件或軟件產(chǎn)生滿足控制要求的算法或校正量，以提高或校正系統(tǒng)的靜態(tài)性能。在要求不很高的場合，沒有反饋裝置而采用開環(huán)控制，但前提是電機(jī)本身應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性和可調(diào)性。

　　圖1 伺服機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖

　　2伺服驅(qū)動器

　　2.1伺服驅(qū)動器

　　控制伺服電機(jī)的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達(dá)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位，目前是傳動技術(shù)的產(chǎn)品。